EP2851245A1 - Mechanische Lenkungsverriegelung für Fahrzeuge - Google Patents

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EP2851245A1
EP2851245A1 EP14184936.4A EP14184936A EP2851245A1 EP 2851245 A1 EP2851245 A1 EP 2851245A1 EP 14184936 A EP14184936 A EP 14184936A EP 2851245 A1 EP2851245 A1 EP 2851245A1
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EP
European Patent Office
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lock
locking bolt
locking
lock cylinder
mechanical
Prior art date
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EP14184936.4A
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English (en)
French (fr)
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EP2851245B1 (de
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Friedrich Pieper
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Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Original Assignee
Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
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Publication date
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    • B60R25/2063—Ignition switch geometry

Definitions

  • the invention relates to a mechanical steering lock for vehicles according to the preamble of claim 1.
  • Such a mechanical steering lock is for example from the DE102010038160 A1 known and in the FIGS. 1 and 2 shown, wherein the Fig. 1 a partially cutaway detail view of the Lenkungsverrieglung with a housing 15, a lock cylinder received therein 10 and essential elements of a later described in detail locking mechanism for a (not shown) locking bolt, and Fig. 2 represents isolated elements of the security mechanism.
  • Such steering locks typically have the lock cylinder 10 with a keyway 12 into which a key (not shown) can be inserted to release the lock cylinder 10.
  • a cylinder core 11 can be rotated by means of the key from an initial or closed position by defined rotational angle ranges in at least two defined successive operating positions, which are defined by perceptible locking positions.
  • the first operating position is also referred to as the "ACC" position (of “accumulator”).
  • the power supply of selected units of the vehicle eg blower, radio, windows, actuators for seat adjustment, etc.
  • the first position is typically achieved after a defined first rotation angle range of the key and thus of the cylinder core 11 by about 60 °, the ACC contact for reasons of manufacturing tolerance and safe adjustment of the shift position already shortly before reaching the detent position will be produced.
  • the ACC contact remains closed from this position beyond the next detent position.
  • the voltage supply of ignition and engine consumers (eg release of fuel ) produced.
  • This position is also referred to as "normal operating position” or “IGN” position (of "ignition”).
  • IGN normal operating position
  • the safe adjustment of the shift position is already made shortly before reaching the detent position of the second operating position and it remains from this position, if necessary, even closed to the start position of the key or cylinder core, if this is present as described below.
  • this third operating position may follow, in which the starter is actuated when producing a starter contact and by a further rotation of the cylinder core 11 by means of the key by a rotation angle range of a further approximately 30 ° from the second operating position against a spring load is reached.
  • the spring load returns the cylinder core 11 after releasing the key and starting the engine back to the "normal operating position".
  • a separate starter button may be provided, with which the starting of the engine is triggered by producing a starter contact.
  • the mechanical locking bolt (in FIG Fig. 3b shown schematically), the is movably mounted in the steering lock, from a first position (locking position) in which it in one of a plurality of recesses on the circumference of a locking ring (in Fig. 3b only one such recess is shown), which is coupled to a steering column of the vehicle, is engaged and thereby prevents their rotation, moved to a second position in which it is fully disengaged from the recess of the locking ring in a release position in which he Steering operation releases.
  • the locking bolt is mechanically coupled to the cylinder core of the lock cylinder, for example via a control element 13 with a control or lifting cam 13a, which is in engagement with a driver of the locking bolt, so that a rotation about a rotational angle ⁇ of the lock cylinder or the cylinder core eleventh is transmitted to the control element 13 and the rotation of the control cam 13a via the driver generates a translational movement of the locking bolt.
  • the rotation of the lock cylinder or cylinder core in the first operating position causes the translational movement of the locking bolt from the locking position to the disengaged or released position.
  • the mechanical steering lock then has a securing device which is mechanically associated with both the lock cylinder and the locking bolt and has a securing element which is movably mounted in the steering lock between a deactivated position or release position and an activated position or securing position.
  • the securing element In the deactivated position, the securing element has no influence on the locking bolt and its movement.
  • the activated position or securing position the securing element is in mechanical engagement with the locking bolt or an extension of the same and prevents a return movement of the locking bolt in its first position or locking position, as long as the key is in the keyway.
  • These mechanical securing of the locking bolt by the securing element is intended to prevent unintentional engagement of the locking bolt in a recess of the locking rim while driving.
  • the in Fig. 1 and 2 when in the DE102010038160 A1 described embodiment of the securing device, the in Fig. 1 and 2 1, this comprises a sensing element 14 configured as a movable slider which is movable on the keyway 12 between a retracted position (as shown) when no key is in the keyway and an extended position by inserting the key into the keyway ,
  • the securing element is designed as a pivoting lever 32 which is mounted on a guide shaft 33, whose pins are guided on both sides in elongated guides, movable and by a biasing spring 30 in the in Fig. 1 shown disabled position or release position is forced.
  • the preloading spring 30 exerts a preloading on the pivoting lever 32 in such a way that, on the one hand, it extends in total in a direction B towards the locking cylinder or against a coupling element 31, which serves as a mechanical extension of the locking bolt, as well as in the direction of a rotation C (here clockwise) is biased about the pins of the guide shaft 33.
  • the voltage applied by the preload in direction B on the coupling element 31 pivot lever 32 pivots about a contact line A on the coupling element and is otherwise guided on the pin of the guide shaft 33.
  • the detection element 14 projecting into the keyway is displaced to the extended position and thereby engages with a hook-like end 34 of the pivot lever 32, so that the pivot lever 32 counter to the biasing force of the spring 30 in the counterclockwise direction ( against the direction C) is pivoted about the contact line A on the coupling element 31 under guidance on the guide shaft 33 from the release position to the activated position or securing position.
  • the opposite hook-like end 35 of the pivot lever 32 engage with a recess 37 which is formed in the elongated coupling element 31.
  • the control in the prior art has a relatively steep control cam, so that such a long stroke of the locking bolt within the limited range of rotation of the lock cylinder or the cylinder core of about 60 ° when unlocking and turning from the closed position to the first Operating position (or "ACC" position) can be achieved (the assignment between Rotation of the lock cylinder and stroke or movement distance of the locking bolt in the prior art corresponds to the curve C in Fig. 3a ; the locking position of the locking bolt is the position "U” in Fig. 3b and the disengaged position or release position of the lock pin in the prior art is the position "V").
  • the steep control curve inevitably increases the torque required to turn, resulting in a reduced sense of comfort because this moment is manually applied to the mechanical steering lock via the key.
  • one or more of the outer telescoping tube segments of the steering column has been longitudinally slotted so that the locking pin need not be fully withdrawn from the tube segment (s) and yet a longitudinal movement of the steering column tube segments in the longitudinal adjustment or compression in frontal impact is possible.
  • the slot in the longitudinal direction but the strength of the respective pipe segment and thus the entire telescopic steering column is significantly weakened.
  • the invention aims to solve at least some of these problems and it is the object of the invention to provide a generic mechanical steering lock for vehicles in proposal, whose comfort feeling when unlocking and / or their strength is improved even when used with a telescopic steering column.
  • the mechanical steering lock for vehicles therefore has a lock cylinder with a key channel, in the in a closed position a key is used to release the lock cylinder, and after the release of the closed position over at least two defined successive rotation angle ranges, each leading to one of a plurality of defined operating positions, is rotatable, and a locking pin which is movably mounted in the steering lock to between a first position in which it engages in a ratchet on a steering column to prevent its rotation, and a second position in which it is disengaged from the ratchet, to be moved translationally.
  • the locking bolt is mechanically coupled to the lock cylinder such that rotation of the lock cylinder causes movement of the lock bolt from the first position to the second position, this mechanical coupling being configured in accordance with the invention such that rotation of the lock cylinder is over at least two of the defined rotation angle ranges causes the movement of the locking bolt from the first position to the second position.
  • the first defined rotation angle range preferably corresponds to a rotation of the lock cylinder in an "ACC" position and the second, subsequent defined rotation angle range corresponds to a rotation of the lock cylinder into an "IGN” or drive position.
  • the movement distance of the locking bolt which is achieved by the mechanical coupling of lock cylinder rotation and locking bolt, for example via a lifting or control curve, unlike in the prior art to two (or more) successive defined rotational angle ranges of the lock cylinder, between them a predetermined Sch thoroughlyzylinder- or contact or operating position is distributed.
  • the required to reach the driving position total stroke of the locking bolt is thus achieved only in the second (or another) of the successive operating positions of the lock cylinder, which is not necessarily must follow each other directly, but for example, can be separated by an intermediate region in which the rotation of the lock cylinder causes no translational movement of the locking bolt.
  • the stroke or movement distance of the locking bolt is assigned to a larger rotation angle range of the lock cylinder, either the torque required for turning can be reduced, which increases the comfort for the user, or it can at approximately constant rotation angle range of the lock cylinder and thus without changing the defined operating positions the lock cylinder at a substantially constant moment or constant slope of the control cam, a larger total stroke can be achieved, so that the locking bolt can be pulled out even with more stable designed steering columns with larger diameter, especially in telescopic steering columns, completely out of the or the pipe segment (s) of the steering column, without that they must be provided with a movement slot for the longitudinal movement of the pipe segments as in the prior art.
  • the invention utilizes a previously “unused” but always present rotational angle range of the lock cylinder (typically that of the "ACC" position to the “IGN” position) in addition to the movement of the locking bolt.
  • the mechanical coupling of the locking bolt is achieved with the lock cylinder for moving the locking bolt from the first to the second position via a relative rotation of a control cam and a driver therewith engaged, of which one element rotationally fixed to the locking bolt and the other rotationally fixed to the lock cylinder is coupled.
  • the control cam which is effective for the movement of the locking bolt is thereby extended beyond the first rotational angle range into the second (or a further) rotational angle range and can thus be inclined more flatly, which leads to a lower torque or cause a larger stroke at approximately the same pitch.
  • the slope of the cam must It can be neither constant nor continuous over the at least two (or more) involved in the stroke rotation angle ranges, but may vary in sections.
  • the steering lock has a securing mechanism with a securing element which is mechanically associated with both the lock cylinder and the locking bolt and is movably mounted in the steering lock such that it is moved from a release position into a locking position by inserting the key into the keyway, in that it is in mechanical engagement with the locking bolt when in the second position, thereby preventing the locking bolt from returning to the first position as long as the key is in the keyway.
  • the mechanical assignment of securing element and locking bolt is designed so that the securing element is moved between the release position and the locking stage in an intermediate Arret istsease in which it prevents the locking bolt by a mechanical engagement on a return movement to the first position while the locking pin is in a position between the first and second positions.
  • this intermediate locking step is assigned to the first of the at least two operating positions of the lock cylinder, which is reached after the first rotation angle range, while the locking step is assigned to the second of the at least two operating positions of the lock cylinder, which is reached after the second rotation angle range.
  • the securing element is preferably as in the described prior art, a pivot lever which is movably mounted on a guide axis and which is pivotable via engagement with a protruding into the key channel movable detection element which is moved by the key inserted in the keyway key.
  • the locking step and the intermediate locking step are in this case preferably formed by two recesses in the locking bolt or in a mechanical extension of the same, in each of which a locking or engagement step of a preferably hook-like end of the pivot lever can engage successively in the at least two positions of the locking bolt, the associated with the operating positions of the lock cylinder.
  • the locking bolt or the mechanical extension of the same has a recess and the end of the pivot lever has two latching steps, which successively engage in the at least two positions of the locking bolt with the recess, which are associated with the operating positions of the lock cylinder.
  • the mechanical steering lock for vehicles according to the invention is largely based on the in the FIGS. 1 and 2 shown and already in the introduction with reference to the DE102010038160 A1 described in detail steering lock. A description of the basic structural elements will therefore not be repeated here, and reference is made in this respect to the remarks in the introduction to the description.
  • the steering lock according to the invention differs on the one hand in the structure of the mechanical coupling of the lock cylinder with the locking bolt, which generates its movement, as well as in the structure of the securing element for the locking bolt.
  • the Fig. 3a shows a schematic representation of a settlement of a lifting or control curve of a mechanical Coupling of lock cylinder and locking bolt in the prior art and according to the invention.
  • the abscissa shows the angle of rotation ⁇ of the lock cylinder and the ordinate the stroke of the control cam, which causes the movement distance X of the locking bolt.
  • the curve C corresponds to the described in the introduction of the prior art, in which the entire movement path of the locking bolt is achieved by turning the lock cylinder over the rotation angle range I (from the closed position to the locked position of the operating position 1, usually the "ACC" position corresponds to - typical angle range: approx. 60 °).
  • the further rotation of the lock cylinder over the further rotation angle ranges II and III causes no further lifting or retracting movement of the locking bolt.
  • the locking pin is so in the prior art with reaching the detent position 1, wherein the ACC contact is made, from the locking position U, in which it is engaged with a recess of the locking ring, retracted to the fully disengaged position V (see Fig. 3b ).
  • the curve A in Fig. 3a corresponds to a variant of the invention in which the entire retraction movement distance of the locking bolt at approximately the same stroke X as in the curve C, but by turning over the rotation angle ranges I and II of the lock cylinder is reached (from the closed position over the detent position 1, which usually corresponds to the "ACC" position, in the rest position 2, which usually corresponds to the "IGN” position).
  • the slope of the cam is here constant or substantially constant. However, the slope can be different in several sections and each constant or completely or partially progressive or degressive.
  • the curve B corresponds to a modification of the first variant of the invention, in which, although about the same slope as in the curve C is applied, the entire movement distance of the locking bolt but by turning is achieved over the rotational angle ranges I and II of the lock cylinder, so that in the locking position 2, a considerably larger stroke of the locking bolt is reached.
  • the curve A corresponding variant of the invention allows a lower torque as in the prior art (which is why the application is preferred for small cars) and the curve B corresponding variant of the invention allows a greater range of movement of the locking bolt (which is why the application in heavy vehicles with larger dimensioned steering column or a telescopic steering column is preferred).
  • the locking pin is in the locked position 1 of the lock cylinder, for example, at the position W and is thus already disengaged from the recess of the locking ring, so that a rotation of the steering wheel and a sliding or rolling of the vehicle is traveled is possible.
  • the locking bolt is then in the fully retracted position V as in the prior art, which corresponds to the driving position.
  • the locking pin is in the locked position 1 of the lock cylinder, for example, at the position V and thus is already in a position corresponding to the fully retracted position in the prior art.
  • the locking position 2 of the locking bolt in this variant is still further withdrawn, for example, in the position Y, in which he is then completely bent back from the telescopic sleeve (s) even with steering columns with large diameter or telescopic steering columns, so that they do not must be provided a movement slot.
  • the rotation angle ranges between the defined operating positions of the lock cylinder are exemplary and not limited to the angle specifications. It is of course preferable to maintain the rotational angle ranges of the lock cylinder according to the steering locks used in practice, so that the habits of the users do not have to be changed or not changed significantly. An enlargement of the rotation angle ranges over a total of 90 to 120 ° addition is also not advantageous because otherwise the operation of the lock cylinder by the user over all operating positions can not be reached from the wrist without grasping.
  • the rotation angle ranges I and II can certainly be increased in variants that dispense with the third rotation angle range in favor of a separate start switch as described in the introduction.
  • latching or operating positions of the lock cylinder and corresponding contact positions can be included in the mechanical coupling of lock cylinder and Verriegelungsbolzenhub, provided that it is ensured that the locking bolt has reached the unlocking end position in the driving position, in which he also by the securing element is secured.
  • the "active" part of the control cam and thus the movement of the locking bolt does not end as usual in the prior art just before the defined locking positions but can be quite well before terminated to ensure even with larger tolerances that the locking pin safely disengaged and is secured when the respective contact is made.
  • the slope of the control curve must not be linear and continuous within the respective rotation angle ranges but can follow any trajectory.
  • third rotation angle range III (between the "IGN” position and a "START" position), which typically serves to start the starter or the engine and is operated only briefly, are used for the control cam and the translational movement of the locking bolt.
  • the safety mechanism for the locking bolt of the mechanical steering lock in the retracted Position or driving position is preferably as described in the prior art according to the DE102010038160 A1 configured and has a securing element, which is assigned to both the lock cylinder and the locking bolt mechanically and so movably mounted in the steering lock that it is moved by inserting the key in the keyway of a release position in a locking stage in which it is in a mechanical engagement is located with the locking bolt when it is in the second position (the fully retracted position), and thereby prevents the locking bolt from moving back to the first position as long as the key is in the keyway.
  • the securing element can also be configured in the invention, for example, as a pivot lever 32 which is pivotally and additionally slidably mounted as described in the introduction about a guide axis 33 and the projecting into the keyway 12 detection element 14, which is provided with an end portion 34 of the pivot lever 32nd engages, is pivotable.
  • This intermediate locking step is preferably associated with the first of the at least two locking or operating positions of the lock cylinder, which is reached after the first rotation angle range (typically the "ACC" position), while the completely retracted position of the locking bolt in driving position corresponding locking stage of the second of the at least two locking or operating positions of the lock cylinder is assigned, which is reached after the second rotation angle range (typically the "IGN” position).
  • the first rotation angle range typically the "ACC” position
  • IGN second rotation angle range
  • the two locking stages comprise two successive recesses 37 and 38 in the locking bolt or in a mechanical extension 31 thereof, in each of which a locking or engagement stage 39 of the preferably hook-like end 35 of the pivot lever 32 successively in the retraction movement of the locking bolt in the direction X in two positions of the locking bolt can engage, which are preferably assigned to the operating positions of the lock cylinder.
  • the two locking steps comprise two successive and offset detent steps 40 and 41 which are provided on the end portion 35 of the pivoting lever 32 in succession upon retraction of the locking bolt or mechanical extension 31 thereof in direction X into a recess formed therein 37 intervene.
  • the inventive idea is not limited to a realization in the described steering lock but can be applied to other types of steering locks, provided that they have a mechanical coupling of the lock cylinder with the locking bolt for moving the same in response to the rotation of the lock cylinder or a cylinder core.
  • the inventive idea of the plurality of locking stages is not limited to an application in the described locking mechanism with the pivot lever, but can be applied to other mechanical security mechanisms.

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Abstract

Eine mechanische Lenkungsverriegelung für Fahrzeuge, mit einem Schließzylinder (10) mit einem Schlüsselkanal (12), in den einer Schließstellung ein Schlüssel einsetzbar ist, um den Schließzylinder (10) freizugeben, und der nach Freigabe von der Schließstellung über mindestens zwei definierte Drehwinkelbereiche (I,II,III), die jeweils zu einer von mehreren definierten Betriebsstellungen (1,2) führen, drehbar ist, und einem Verriegelungsbolzen, der in der Lenkungsverriegelung beweglich gelagert ist, um zwischen einer ersten Stellung, in der er in einen Sperrkranz an einer Lenksäule eingreift, um deren Drehung zu verhindern, und einer zweiten Stellung, in der er vollständig aus dem Sperrkranz ausgerückt ist, translatorisch bewegt zu werden. Der Verriegelungsbolzen ist mechanisch mit dem Schließzylinder (10) so gekoppelt, dass die Drehung des Schließzylinders (10) in eine der mehreren definierten Betriebsstellungen (1,2) die Bewegung des Verriegelungsbolzens von der ersten Stellung in die zweite Stellung bewirkt, wobei die Drehung des Schließzylinders (10) über mindestens zwei der definierten Drehwinkelbereiche (I, II, III) die Bewegung des Verriegelungsbolzens von der ersten Stellung in die zweite Stellung bewirkt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine mechanische Lenkungsverriegelung für Fahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Eine solche mechanische Lenkungsverriegelung ist beispielsweise aus der DE102010038160 A1 bekannt und in den Figuren 1 und 2 dargestellt, wobei die Fig. 1 eine teilweise freigeschnittene Detailansicht der Lenkungsverrieglung mit einem Gehäuse 15, einem darin aufgenommenen Schließzylinder 10 sowie wesentlichen Elementen eines später noch detailliert beschriebenen Sicherungsmechanismus für einen (nicht gezeigten) Verriegelungsbolzen, und die Fig. 2 isoliert Elemente des Sicherungsmechanismus darstellt. Derartige Lenkungsverriegelungen besitzen typischerweise den Schließzylinder 10 mit einem Schlüsselkanal 12, in den ein (nicht dargestellter) Schlüssel einsetzbar ist, um den Schließzylinder 10 freizugeben. Im freigegebenen Zustand kann ein Zylinderkern 11 mittels des Schlüssels von einer Ausgangs- oder Schließstellung um definierte Drehwinkelbereiche in mindestens zwei definierte aufeinanderfolgende Betriebsstellungen gedreht werden, die durch spürbare Raststellungen definiert sind. Die erste Betriebsstellung wird auch als "ACC"-Stellung (von "accumulator") bezeichnet. In dieser Stellung erfolgt die Stromversorgung ausgewählter Aggregate des Fahrzeugs (z.B. Gebläse, Radio, Fensterheber, Stellmotoren für Sitzverstellung etc.) nur aus der Starterbatterie. Die erste Stellung wird typischerweise nach einem definierten ersten Drehwinkelbereich des Schlüssels und damit des Zylinderkerns 11 um ca. 60° erreicht, wobei der ACC-Kontakt aus Gründen der Fertigungstoleranz und der sicheren Einstellung der Schaltposition bereits kurz vor Erreichen der Raststellung hergestellt wird. Der ACC-Kontakt bleibt ab dieser Stellung über die nächste Raststellung hinaus geschlossen.
  • In der zweiten Betriebsstellung, die nach einem Weiterdrehen des Zylinderkerns 11 um einen definierten zweiten Drehwinkelbereich von ca. 30° erreicht ist (insgesamt also ca. 90° von der Ausgangsstellung), ist die Spannungsversorgung von Zündung und Motor-Verbrauchern (z.B. Freigabe der Kraftstoffzufuhr) hergestellt. Diese Stellung wird auch als "Normalbetriebsstellung" oder "IGN"-Stellung (von "ignition") bezeichnet. Auch hier wird der IGN-Kontakt aus Gründen der Fertigungstoleranz und der sicheren Einstellung der Schaltposition bereits kurz vor Erreichen der Raststellung der zweiten Betriebsstellung hergestellt und er bleibt ab dieser Stellung ggf. auch bis zur Start-Stellung des Schlüssels bzw. Zylinderkerns hinaus geschlossen, wenn diese wie im Folgenden beschrieben vorhanden ist.
  • An die zweite Betriebsstellung kann sich diese dritte Betriebsstellung anschließen, in der der Anlasser bei Herstellung eines Anlasser-Kontakts betätigt wird und die durch eine Weiterdrehung des Zylinderkerns 11 mittels des Schlüssels um einen Drehwinkelbereich von weiteren ca. 30° von der zweiten Betriebsstellung gegen eine Federbelastung erreicht wird. Die Federbelastung führt den Zylinderkern 11 nach dem Loslassen des Schlüssels und dem Starten des Motors wieder in die "Normalbetriebsstellung" zurück. An Stelle dieser dritten Betriebsstellung des Schließzylinders 10 kann eine separate Anlassertaste vorgesehen sein, mit der das Starten des Motors durch Herstellung eines Anlasser-Kontakts ausgelöst wird. Die Abfolge der Schlüsselstellungen und der Drehbereiche sowie die beschriebenen typischen Kontakte sind auch in der Darstellung der Fig. 3a angegeben, wobei die Kurve C dem typischen Bewegungsablauf im Stand der Technik entspricht.
  • Bei der Drehung des Schließzylinders bzw. des Zylinderkerns von der Ausgangs- oder Verriegelungsstellung in die erste Betriebsstellung wird gleichzeitig der mechanische Verriegelungsbolzen (in Fig. 3b schematisch dargestellt), der in der Lenkungsverriegelung beweglich gelagert ist, von einer ersten Stellung (Verriegelungsstellung), in der er in eine von mehreren Ausnehmungen am Umfang eines Sperrkranzes (in Fig. 3b ist nur eine solche Ausnehmung gezeigt), der mit einer Lenksäule des Fahrzeugs gekoppelt ist, eingerückt ist und dadurch deren Drehung verhindert, in eine zweite Stellung bewegt, in der er vollständig aus der Ausnehmung des Sperrkranzes in eine Freigabestellung ausgerückt ist, in der er die Lenkungsbetätigung freigibt. Dazu ist der Verriegelungsbolzen mechanisch mit dem Zylinderkern des Schließzylinders gekoppelt, beispielsweise über ein Steuerelement 13 mit einer Steuer- oder Hubkurve 13a, die mit einem Mitnehmer des Verriegelungsbolzens in Eingriff ist, so dass eine Drehung um einen Drehwinkel Θ des Schließzylinders bzw. des Zylinderkerns 11 auf das Steuerelement 13 übertragen wird und die Drehung der Steuerkurve 13a über den Mitnehmer eine translatorische Bewegung des Verriegelungsbolzens erzeugt. Damit bewirkt die Drehung des Schließzylinders bzw. Zylinderkerns in die erste Betriebsstellung die translatorische Bewegung des Verriegelungsbolzens von der Verriegelungsstellung in die ausgerückte oder Freigabestellung.
  • Die mechanische Lenkungsverriegelung besitzt sodann eine Sicherungseinrichtung, die sowohl dem Schließzylinder als auch dem Verriegelungsbolzen mechanisch zugeordnet ist und ein Sicherungselement aufweist, das in der Lenkungsverriegelung zwischen einer desaktivierten Stellung oder Freigabestellung und einer aktivierten Stellung oder Sicherungsstellung beweglich gelagert ist. In der deaktivierten Stellung hat das Sicherungselement keinen Einfluss auf den Verriegelungsbolzen und dessen Bewegung. In der aktivierten Stellung oder Sicherungsstellung ist das Sicherungselement in einem mechanischen Eingriff mit dem Verriegelungsbolzen oder einer Verlängerung desselben und verhindert eine Rückbewegung des Verriegelungsbolzens in dessen erste Stellung oder Verriegelungsstellung, solange sich der Schlüssel in dem Schlüsselkanal befindet. Diese mechanische Sicherung des Verriegelungsbolzens durch das Sicherungselement soll ein unbeabsichtigtes Einrücken des Verriegelungsbolzens in eine Ausnehmung des Sperrkranzes während der Fahrt verhindern.
  • Bei der in der DE102010038160 A1 beschriebenen Ausgestaltung der Sicherungseinrichtung, die in Fig. 1 und 2 dargestellt ist, umfasst diese ein als beweglicher Schieber ausgestaltetes Erkennungselement 14, das am Schlüsselkanal 12 zwischen einer eingefahrenen Stellung (wie dargestellt), wenn sich kein Schlüssel in dem Schlüsselkanal befindet, und einer ausgefahrenen Stellung bewegbar ist, indem der Schlüssel in den Schlüsselkanal eingeführt wird. Das Sicherungselement ist als Schwenkhebel 32 ausgeführt, der an einer Führungsachse 33, deren Zapfen beidseitig in länglichen Führungen geführt sind, bewegbar gelagert und durch eine Vorbelastungsfeder 30 in die in Fig. 1 gezeigte deaktivierte Stellung oder Freigabestellung gezwungen wird. Die Vorbelastungsfeder 30 übt dazu eine Vorbelastung auf den Schwenkhebel 32 so aus, dass dieser einerseits insgesamt in einer Richtung B zu dem Schließzylinder bzw. gegen ein Koppelelement 31, das als eine mechanische Verlängerung des Verriegelungsbolzens dient, als auch in Richtung einer Drehung C (hier im Uhrzeigersinn) um die Zapfen der Führungsachse 33 vorbelastet ist. Der durch die Vorbelastung in Richtung B an dem Koppelelement 31 anliegende Schwenkhebel 32 schwenkt dabei um eine Kontaktlinie A am Koppelelement und ist ansonsten an den Zapfen der Führungsachse 33 geführt. Beim Einführen des Schlüssels in den Schlüsselkanal 12 wird das in den Schlüsselkanal vorstehende Erkennungselement 14 in die ausgefahrene Stellung verschoben und gelangt dabei in Eingriff mit einem hakenartigen Ende 34 des Schwenkhebels 32, so dass der Schwenkhebel 32 entgegen der Vorbelastungskraft der Feder 30 in der Gegenuhrzeigerrichtung (entgegen der Richtung C) um die Kontaktlinie A an dem Koppelelement 31 unter Führung an der Führungsachse 33 aus der Freigabestellung in die aktivierte Stellung oder Sicherungsstellung verschwenkt wird. Durch die permanente Vorbelastung in Richtung B sowie die erzwungene Schwenkung durch das Einführen des Schlüssels kann das entgegengesetzte hakenartige Ende 35 des Schwenkhebels 32 mit einer Ausnehmung 37 in Eingriff gelangen, die in dem länglichen Koppelelement 31 ausgebildet ist. Der Eingriff einer Eingriffsfläche 39 des hakenartigen Endes 35 des Schwenkhebels 32 in die Ausnehmung 37 bildet eine Arretierungsstufe des Verriegelungsbolzens mit der Sicherungseinrichtung. Diese Arretierungsstufe wird aber erst dann eingenommen, wenn der Verriegelungsbolzen bzw. mit diesem das Koppelelement 31 durch die mechanische Koppelung mit der Hub- oder Steuerkurve 13a durch Drehen des Schließzylinders 10 von der Ausgangsstellung in die erste Betriebsstellung von seiner ersten Stellung (d.h. die Verriegelungsstellung, in der er in eine Ausnehmung in dem Sperrkranz eingerückt ist) in der Richtung X in eine zweite Stellung (in der er sich in der vollständig ausgerückten oder Freigabestellung befindet) bewegt wurde.
  • Bei dieser gattungsgemäßen Art einer mechanischen Lenkungsverriegelungen für Fahrzeuge besteht eine Schwierigkeit dahingehend, dass insbesondere bei großen Fahrzeugen mit einem dicken und stabilen Lenksäulenrohr und solchen, die eine Teleskoplenksäule besitzen, bei der mehrere Rohrsegmente des Säulenträgers zur Längsverstellung oder als passiver Aufprall-Unfallschutz teleskopartig in Längsrichtung ineinandergeschoben sind, die Rückzug-Wegstrecke des Verriegelungsbolzens von der Verriegelungsstellung im Eingriff mit der Ausnehmung in dem Sperrkranz in die vollständig aus den beweglichen Teilen der Lenksäule ausgerückte oder Freigabestellung relativ lang ist.
  • Um dieses Problem zu lösen weist das Steuerelement im Stand der Technik eine relativ steile Steuerkurve auf, damit eine solche lange Hubbewegung des Verriegelungsbolzens innerhalb des begrenzten Drehbereiches des Schließzylinders bzw. des Zylinderkerns von ca. 60° beim Entriegeln und Drehen von der Schließstellung in die erste Betriebsstellung (oder "ACC"-Stellung) erreicht werden kann (die Zuordnung zwischen Drehung des Schließzylinders und Hub- oder Bewegungsstrecke des Verriegelungsbolzen im Stand der Technik entspricht der Kurve C in Fig. 3a; die Verriegelungsstellung des Verriegelungsbolzens ist die Position "U" in Fig. 3b und die ausgerückte Stellung oder Freigabestellung des Verriegelungsbolzens im Stand der Technik ist die Position "V"). Die steile Steuerkurve erhöht zwangsläufig das zum Drehen erforderliche Moment, was zu einem verminderten Komfortgefühl führt, weil dieses Moment bei der mechanischen Lenkungsverriegelung über den Schlüssel von Hand aufzubringen ist.
  • Um die erforderliche Rückzug-Wegstrecke des Verriegelungsbolzens bei einer Teleskoplenksäule zu begrenzen, wurde(n) alternativ eines oder mehrere der äußeren teleskopierbaren Rohrsegmente der Lenksäule in Längsrichtung geschlitzt, damit der Verriegelungsbolzen nicht ganz aus dem oder den Rohrsegment(en) herausgezogen werden muss und dennoch eine Längsbewegung der Lenksäulen-Rohrsegmente bei der Längsverstellung oder einer Stauchung bei Frontalaufprall möglich ist. Durch den Schlitz in Längsrichtung wird aber die Festigkeit des jeweiligen Rohrsegments und damit die der gesamten Teleskoplenksäule erheblich geschwächt.
  • Die Erfindung bezweckt die Lösung zumindest einiger dieser Probleme und es ist die Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße mechanische Lenkungsverriegelung für Fahrzeuge in Vorschlag zu bringen, deren Komfortgefühl beim Entriegeln und/oder deren Festigkeit auch bei Verwendung mit einer Teleskoplenksäule verbessert ist.
  • Zur Lösung bringt die Erfindung eine mechanische Lenkungsverriegelung für Fahrzeuge mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 in Vorschlag. Bevorzugte Ausgestattungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Die erfindungsgemäße mechanische Lenkungsverriegelung für Fahrzeuge besitzt demnach einen Schließzylinder mit einem Schlüsselkanal, in den in einer Schließstellung ein Schlüssel einsetzbar ist, um den Schließzylinder freizugeben, und der nach der Freigabe von der Schließstellung über mindestens zwei definierte aufeinanderfolgende Drehwinkelbereiche, die jeweils zu einer von mehreren definierten Betriebsstellungen führen, drehbar ist, sowie einen Verriegelungsbolzen, der in der Lenkungsverriegelung beweglich gelagert ist, um zwischen einer ersten Stellung, in der er in einen Sperrkranz an einer Lenksäule eingreift, um deren Drehung zu verhindern, und einer zweiten Stellung, in der er aus dem Sperrkranz ausgerückt ist, translatorisch bewegt zu werden. Der Verriegelungsbolzen ist mechanisch mit dem Schließzylinder so gekoppelt ist, dass die Drehung des Schließzylinders die Bewegung des Verriegelungsbolzens von der ersten Stellung in die zweite Stellung bewirkt, wobei diese mechanische Koppelung erfindungsgemäß so ausgestaltet ist, dass die Drehung des Schließzylinders über mindestens zwei der definierten Drehwinkelbereiche die Bewegung des Verriegelungsbolzens von der ersten Stellung in die zweite Stellung bewirkt.
  • Vorzugsweise entspricht der erste definierte Drehwinkelbereich einer Drehung des Schließzylinders in eine "ACC"-Stellung und der zweite, sich daran anschließende definierte Drehwinkelbereich entspricht einer Drehung des Schließzylinders in eine "IGN"- oder Fahrstellung.
  • Bei der erfindungsgemäßen Lenkungsverriegelung wird die Bewegungsstrecke des Verriegelungsbolzens, die durch die mechanische Koppelung von Schließzylinderdrehung und Verriegelungsbolzen, beispielsweise über eine Hub- oder Steuerkurve erreicht wird, anders als im Stand der Technik auf zwei (oder mehr) aufeinanderfolgende definierte Drehwinkelbereiche des Schließzylinders, zwischen denen eine vorgegebene Schließzylinder- bzw. Kontakt- oder Betriebsstellung liegt, verteilt. Der zum Erreichen der Fahrstellung erforderliche Gesamthub des Verriegelungsbolzens ist damit erst in der zweiten (oder einer weiteren) der aufeinanderfolgenden Betriebsstellungen des Schließzylinders erreicht, wobei diese nicht unbedingt unmittelbar aufeinanderfolgen müssen, sondern beispielsweise durch einen Zwischenbereich getrennt sein können, in dem die Drehung des Schließzylinders keine translatorische Bewegung des Verriegelungsbolzens bewirkt. Indem die Hub- oder Bewegungsstrecke des Verriegelungsbolzens einem größeren Drehwinkelbereich des Schließzylinders zugeordnet ist, kann entweder das zum Drehen erforderliche Moment verringert sein, was den Komfort für den Benutzer erhöht, oder es kann bei etwa gleichbleibendem Drehwinkelbereich des Schließzylinders und damit ohne Veränderung der definierten Betriebsstellungen des Schließzylinders bei etwa gleichbleibendem Moment oder gleichbleibender Steigung der Steuerkurve ein größerer Gesamthub erzielt werden, so dass der Verriegelungsbolzen auch bei stabiler ausgelegten Lenksäulen mit größerem Durchmesser, insbesondere bei Teleskoplenksäulen, ganz aus dem oder den Rohrsegment(en) der Lenksäule herausgezogen werden kann, ohne dass diese wie im Stand der Technik mit einem Bewegungsschlitz für die Längsbewegung der Rohrsegmente versehen sein müssen.
  • Die Erfindung nutzt also einen im Stand der Technik bisher "ungenutzten" aber stets vorhanden Drehwinkelbereich des Schließzylinders (typischerweise den von der "ACC"-Stellung in die "IGN"-Stellung) zusätzlich für die Bewegung des Verriegelungsbolzens.
  • Vorzugsweise wird die mechanische Koppelung des Verriegelungsbolzens mit dem Schließzylinder zur Bewegung des Verriegelungsbolzens von der ersten in die zweite Stellung über eine Relativdrehung einer Steuerkurve und eines damit in Eingriff befindlichen Mitnehmers erreicht, von denen ein Element drehfest mit dem Verriegelungsbolzen und das andere drehfest mit dem Schließzylinder gekoppelt ist. Die für die Bewegung des Verriegelungsbolzens wirksame Steuerkurve wird dabei über den ersten Drehwinkelbereich hinaus in den zweiten (oder einen weiteren) Drehwinkelbereich verlängert und kann damit flacher geneigt sein, was zu einem niedrigeren Drehmoment führt, oder bei annähernd gleicher Steigung einen größeren Hub bewirken. Die Steigung der Steuerkurve muss dabei über die mindestens zwei (oder mehr) an dem Hub beteiligten Drehwinkelbereiche weder konstant noch kontinuierlich sein, sondern kann abschnittsweise variieren.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform besitzt die Lenkungsverriegelung einen Sicherungsmechanismus mit einem Sicherungselement, das sowohl dem Schließzylinder als auch dem Verriegelungsbolzen mechanisch zugeordnet und in der Lenkungsverriegelung so beweglich gelagert ist, dass es durch Einstecken des Schlüssels in den Schlüsselkanal von einer Freigabestellung in eine Arretierungsstufe bewegt wird, in der es sich in einem mechanischen Eingriff mit dem Verriegelungsbolzen befindet, wenn dieser in der zweiten Stellung ist, und dadurch den Verriegelungsbolzen an einer Rückbewegung in die erste Stellung hindert, solange der Schlüssel sich in dem Schlüsselkanal befindet. Erfindungsgemäß ist dabei die mechanische Zuordnung von Sicherungselement und Verriegelungsbolzen so ausgestaltet, dass das Sicherungselement zwischen der Freigabestellung und der Arretierungsstufe in eine Zwischen-Arretierungsstufe bewegt wird, in der es den Verriegelungsbolzen durch einen mechanischen Eingriff an einer Rückbewegung in die erste Stellung hindert, während sich der Verriegelungsbolzen in einer Position zwischen der ersten und zweiten Position befindet.
  • Besonders bevorzugt ist diese Zwischen-Arretierungsstufe der ersten der mindestens zwei Betriebsstellungen des Schließzylinders zugeordnet, die nach dem ersten Drehwinkelbereich erreicht ist, während die Arretierungsstufe der zweiten der mindestens zwei Betriebsstellungen des Schließzylinders zugeordnet ist, die nach dem zweiten Drehwinkelbereich erreicht ist. Damit ist die durch das Sicherungselement bewirkte Absicherung des Verriegelungsbolzens bereits bei dem teilweisen Rückzug des Verriegelungsbolzens aus der Lenksäule in der ersten Betriebsstellung gewährleistet. In dieser Stellung, die typischerweise der "ACC"-Stellung des Schließzylinders entspricht, ist der Verriegelungsbolzen vorzugsweise gerade aus dem Sperrkranz ausgerückt und gibt eine Lenkbetätigung frei, der Motor ist aber nicht gestartet, so dass lediglich ein Abschleppen oder Schieben des Fahrzeugs möglich ist. Deshalb ist in der "ACC"-Stellung des Schließzylinders der vollständige Rückzug des Verriegelungsbolzens aus dem oder den Rohrsegmen(en) der Lenksäule wie für die Fahrstellung noch nicht erforderlich ist. Die zweistufige Arretierung des Verriegelungsbolzens verbessert die Sicherheit und auch hier das Komfortgefühl für den Benutzer des Fahrzeugs.
  • Das Sicherungselement ist vorzugsweise wie im beschriebenen Stand der Technik ein Schwenkhebel, der an einer Führungsachse beweglich gelagert ist und der über einen Eingriff mit einem in den Schlüsselkanal ragenden beweglichen Erkennungselement, das durch den in den Schlüsselkanal eingesteckten Schlüssel bewegt wird, verschwenkbar ist.
  • Die Arretierungsstufe und die Zwischen-Arretierungsstufe sind hierbei vorzugsweise durch zwei Ausnehmungsstufen in dem Verriegelungsbolzen oder in einer mechanischen Verlängerung desselben gebildet, in die jeweils eine Rast- oder Eingriffsstufe eines vorzugsweise hakenartigen Endes des Schwenkhebels nacheinander in den mindestens zwei Positionen des Verriegelungsbolzens eingreifen kann, die den Betriebsstellungen des Schließzylinders zugeordnet sind.
  • Alternativ besitzt der Verriegelungsbolzen oder die mechanische Verlängerung desselben eine Ausnehmung und das Ende des Schwenkhebels besitzt zwei Raststufen, die nacheinander in den mindestens zwei Positionen des Verriegelungsbolzens mit der Ausnehmung in Eingriff gelangen, die den Betriebsstellungen des Schließzylinders zugeordnet sind.
  • Im Folgenden werden einige exemplarische Ausführungsformen die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine teilweise freigeschnittene Detailansicht der aus der DE102010038160 A1 bekannten Lenkungsverriegelung,
    • Fig. 2 isoliert Elemente des Sicherungsmechanismus aus der Lenkungsverriegelung von Fig. 1,
    • Fig. 3a eine schematische Darstellung einer Abwicklung von Steuerkurven aus einer mechanischen Koppelung von Schließzylinder und Verriegelungsbolzen im Stand der Technik und nach der Erfindung,
    • Fig. 3b eine schematische Darstellung des Zusammenhangs von Verriegelungsbolzenstellung und Schließzylinderposition im Stand der Technik und nach der Erfindung,
    • Fig. 4 eine dem Darstellungsprinzip der Fig. 2 entsprechende schematische Darstellung einer Variante zur Realisierung von zwei Arretierungsstufen zwischen einem Verriegelungsbolzen und einem Sicherungselement, und
    • Fig. 5 eine dem Darstellungsprinzip der Fig. 2 entsprechende schematische Darstellung einer weiteren Variante zur Realisierung von zwei Arretierungsstufen zwischen einem Verriegelungsbolzen und einem Sicherungselement.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung basiert die erfindungsgemäße mechanische Lenkungsverriegelung für Fahrzeuge im Hinblick auf seine grundsätzliche mechanische Struktur weitgehend auf der in den Figuren 1 und 2 gezeigten und bereits in der Einleitung unter Bezug auf die DE102010038160 A1 im Detail beschriebenen Lenkungsverriegelung. Eine Beschreibung der grundlegenden Strukturelemente wird daher hier nicht wiederholt und es wird insoweit auf die Ausführungen in der Beschreibungseinleitung verwiesen.
  • Die erfindungsgemäße Lenkungsverriegelung unterscheidet sich hiervon zum einen in der Struktur der mechanischen Koppelung des Schließzylinders mit dem Verriegelungsbolzen, die dessen Bewegung erzeugt, sowie in der Struktur des Sicherungselements für den Verriegelungsbolzen.
  • Die Fig. 3a zeigt eine schematische Darstellung einer Abwicklung einer Hub- oder Steuerkurve aus einer mechanischen Koppelung von Schließzylinder und Verriegelungsbolzen im Stand der Technik und nach der Erfindung. Die Abszisse zeigt den Drehwinkel Θ des Schließzylinders und die Ordinate den Hub der Steuerkurve, der die Bewegungsstrecke X des Verriegelungsbolzens bewirkt. Die Kurve C entspricht dabei dem in der Beschreibungseinleitung beschriebenen Stand der Technik, bei dem die gesamte Bewegungsstrecke des Verriegelungsbolzens durch Drehen des Schließzylinders über den Drehwinkelbereich I erreicht wird (von der Schließstellung in die Raststellung der Betriebsstellung 1, die üblicherweise der "ACC"-Stellung entspricht - typischer Winkelbereich: ca. 60°). Im Stand der Technik bewirkt die weitere Drehung des Schließzylinders über die weiteren Drehwinkelbereiche II und III keine weitere Hub- oder Rückzugsbewegung des Verriegelungsbolzens. Der Verriegelungsbolzen ist also im Stand der Technik mit Erreichen der Raststellung 1, bei der der ACC-Kontakt hergestellt ist, aus der Verriegelungsstellung U, in der er im Eingriff mit einer Ausnehmung des Sperrkranzes ist, in die vollständig ausgerückte Stellung V zurückgezogen (siehe Fig. 3b).
  • Die Kurve A in Fig. 3a entspricht einer Variante der Erfindung, bei der die gesamte Rückzug-Bewegungsstrecke des Verriegelungsbolzens bei etwa gleichem Hub X wie bei der Kurve C, aber durch Drehen über die Drehwinkelbereiche I und II des Schließzylinders erreicht wird (von der Schließstellung über die Raststellung 1, die üblicherweise der "ACC"-Stellung entspricht, in die Raststellung 2, die üblicherweise der "IGN"-Stellung entspricht). Die Steigung der Steuerkurve ist hier konstant oder im wesentlichen konstant dargestellt. Die Steigung kann aber in mehreren Teilabschnitten unterschiedlich und jeweils konstant oder ganz oder teilweise progressiv oder degressiv sein.
  • Die Kurve B entspricht einer Abwandlung der ersten Variante der Erfindung, bei der zwar etwa die selbe Steigung wie bei der Kurve C angewandt wird, die gesamte Bewegungsstrecke des Verriegelungsbolzens aber durch Drehen über die Drehwinkelbereiche I und II des Schließzylinders erreicht wird, so dass in der Raststellung 2 ein erheblich größerer Hub des Verriegelungsbolzens erreicht ist.
  • Die der Kurve A entsprechenden Variante der Erfindung ermöglicht ein geringeres Drehmoment wie im Stand der Technik (weshalb die Anwendung bei Kleinwagen bevorzugt ist) und die der Kurve B entsprechende Variante der Erfindung ermöglicht eine größere Bewegungsstrecke des Verriegelungsbolzens (weshalb die Anwendung bei schweren Fahrzeugen mit größer dimensionierter Lenksäule oder einer Teleskoplenksäule bevorzugt ist). Bei der Variante A der Erfindung befindet sich der Verriegelungsbolzen in der Raststellung 1 des Schließzylinders beispielsweise an der Position W und ist damit bereits aus der Ausnehmung des Sperrkranzes ausgerückt, so dass eine Drehung des Lenkrades und ein Schieben oder Rollen des Fahrzeuges bereist möglich ist. In der Raststellung 2 ist der Verriegelungsbolzen dann in der vollständig zurückgezogenen Stellung V wie im Stand der Technik, die der Fahrstellung entspricht. Bei der Variante B der Erfindung befindet sich der Verriegelungsbolzen in der Raststellung 1 des Schließzylinders beispielsweise an der Position V und ist damit bereits in einer Stellung, die der vollständig zurückgezogenen Stellung im Stand der Technik entspricht. In der Raststellung 2 ist der Verriegelungsbolzen bei dieser Variante aber noch weiter zurückgezogen, beispielsweise in die Position Y, in der er dann auch bei Lenksäulen mit großem Durchmesser oder Teleskoplenksäulen vollständig aus der oder den Teleskophülse(n) zurückgebogen ist, so dass diese nicht mit einem Bewegungsschlitz versehen werden müssen.
  • Weitere Abwandlungen und Kombination von Steigung, Hub und Drehwinkelstufen sind denkbar. Die Drehwinkelbereiche zwischen den definierten Betriebsstellungen des Schließzylinders sind exemplarisch und nicht auf die Winkelangaben beschränkt. Es ist natürlich bevorzugt, die Drehwinkelbereiche des Schließzylinders entsprechend den in der Praxis verwendeten Lenkungsverriegelungen beizubehalten, damit die Gewohnheiten der Benutzer nicht oder nicht wesentlich geändert werden müssen. Eine Vergrößerung der Drehwinkelbereiche über insgesamt 90 bis 120° hinaus ist auch deshalb nicht vorteilhaft, weil ansonsten die Betätigung des Schließzylinders durch den Benutzer über alle Betriebsstellungen nicht mehr aus dem Handgelenk ohne Umgreifen erreicht werden kann. Allerdings können die Drehwinkelbereiche I und II bei Varianten durchaus vergrößert werden, die auf den dritten Drehwinkelbereich zugunsten eines separaten Startschalters wie einleitend beschrieben verzichten.
  • Obwohl nicht dargestellt können weitere definierte Rast- oder Betriebsstellungen des Schließzylinders und entsprechende Kontaktstellungen in die mechanische Koppelung von Schließzylinder und Verriegelungsbolzenhub eingeschlossen werden, sofern gewährleistet ist, dass der Verriegelungsbolzen in der Fahrstellung die Entriegelungs-Endstellung erreicht hat, in der er auch durch das Sicherungselement gesichert ist. Schließlich muss der "aktive" Teil der Steuerkurve und damit die Bewegung des Verriegelungsbolzens nicht wie im Stand der Technik üblich erst kurz vor den definierten Raststellungen enden sondern kann durchaus deutlich vorher beendet sein, um auch bei größeren Toleranzen sicherzustellen, dass der Verriegelungsbolzen sicher ausgerückt und gesichert ist, wenn der jeweilige Kontakt hergestellt ist. Auch die Steigung der Steuerkurve muss innerhalb der jeweiligen Drehwinkelbereiche nicht linear und kontinuierlich sein sondern kann einer beliebigen Bahnkurve folgen. Ferner kann auch der in der Fig. 3a dargestellte dritte Drehwinkelbereich III (zwischen der "IGN"-Stellung und einer "START"-Stellung), der typischerweise zum Starten des Anlassers bzw. des Motors dient und nur kurz betätigt wird, für die Steuerkurve und die translatorische Bewegung des Verriegelungsbolzens genutzt werden.
  • Der Sicherungsmechanismus für den Verriegelungsbolzen der mechanischen Lenkungsverriegelung in der zurückgezogenen Stellung oder Fahrstellung ist vorzugsweise wie im beschriebenen Stand der Technik gemäß der DE102010038160 A1 ausgestaltet und besitzt ein Sicherungselement, das sowohl dem Schließzylinder als auch dem Verriegelungsbolzen mechanisch zugeordnet und in der Lenkungsverriegelung so beweglich gelagert ist dass es durch Einstecken des Schlüssels in den Schlüsselkanal von einer Freigabestellung in eine Arretierungsstufe bewegt wird, in der es sich in einem mechanischen Eingriff mit dem Verriegelungsbolzen befindet, wenn dieser in der zweiten Stellung (der vollständig zurückgezogenen Stellung) ist, und dadurch den Verriegelungsbolzen an einer Rückbewegung in die erste Stellung hindert, solange der Schlüssel sich in dem Schlüsselkanal befindet. Das Sicherungselement kann auch bei der Erfindung beispielsweise als Schwenkhebel 32 ausgestaltet sein, der wie in der Einleitung beschrieben um eine Führungsachse 33 schwenkbar und zusätzlich verschiebbar gelagert ist und der über ein in den Schlüsselkanal 12 ragendes Erkennungselement 14, das mit einem Endabschnitt 34 des Schwenkhebels 32 in Eingriff gelangt, verschwenkbar ist.
  • Erfindungsgemäß und in Abwandlung des bekannten Sicherungsmechanismus ist die mechanische Zuordnung von Sicherungselement und Verriegelungsbolzen hierfür nun so ausgestaltet, dass das Sicherungselement zwischen der Freigabestellung und der Arretierungsstufe in eine Zwischen-Arretierungsstufe bewegt werden kann, in der es den Verriegelungsbolzen bereits durch einen mechanischen Eingriff an einer Rückbewegung in die erste Stellung hindert, während sich der Verriegelungsbolzen in einer Position zwischen der Verriegelungsposition und der vollständig zurückgezogenen Position, die der Fahrstellung entspricht, befindet (beispielsweise in der Position W bei Variante A oder der Position V bei Variante B in Fig. 3b). Diese Zwischen-Arretierungsstufe ist vorzugsweise der ersten der mindestens zwei Rast- oder Betriebsstellungen des Schließzylinders zugeordnet, die nach dem ersten Drehwinkelbereich erreicht ist (typischerweise die "ACC"-Stellung), während die der vollständig zurückgezogenen Stellung des Verriegelungsbolzens in Fahrstellung entsprechende Arretierungsstufe der zweiten der mindestens zwei Rast- oder Betriebsstellungen des Schließzylinders zugeordnet ist, die nach dem zweiten Drehwinkelbereich erreicht ist (typischerweise die "IGN"-Stellung). Damit ist die durch das Sicherungselement bewirkte Absicherung des Verriegelungsbolzens bereits bei dem teilweisen Rückzug des Verriegelungsbolzens aus der Lenksäule in der ersten Betriebsstellung gewährleistet.
  • Gemäß der in der Figur 4 dargestellten Variante umfassen die beiden Arretierungsstufen zwei aufeinanderfolgende Ausnehmungen 37 und 38 in dem Verriegelungsbolzen oder in einer mechanischen Verlängerung 31 desselben, in die jeweils eine Rast- oder Eingriffsstufe 39 des vorzugsweise hakenartigen Endes 35 des Schwenkhebels 32 nacheinander bei der Rückzugbewegung des Verriegelungsbolzens in Richtung X in zwei Positionen des Verriegelungsbolzens eingreifen kann, die vorzugsweise den Betriebsstellungen des Schließzylinders zugeordnet sind.
  • Gemäß der in der Figur 5 dargestellten weiteren Variante umfassen die beiden Arretierungsstufen zwei aufeinanderfolgende und versetzte Raststufen 40 und 41, die an dem Endbereich 35 des Schwenkhebels 32 so vorgesehen sind, dass sie nacheinander bei der Rückzugbewegung des Verriegelungsbolzens oder der mechanischen Verlängerung 31 desselben in Richtung X in eine darin ausgebildete Ausnehmung 37 eingreifen.
  • Selbstverständlich können bei beiden Varianten auch mehr als zwei Arretierungsstufen in der entsprechenden Art zwischen dem Verriegelungsbolzen oder der mechanischen Verlängerung 31 desselben und dem Sicherungselement vorgesehen sein. Auch eine Kombination beider Prinzipien (mehrere Ausnehmungen im Verriegelungsbolzen und mehrere Raststufen am Schwenkhebel) sowie eine Vertauschung zwischen den Elementen (Raststufen am Verriegelungsbolzen und Ausnehmung am Schwenkhebel) ist denkbar.
  • Die Freigabe der Arretierungsstufen erfolgt wie im Stand der Technik dadurch, dass der Schließzylinder in die Ausgangs- oder Verriegelungsstellung zurückgedreht wird und der Schlüssel aus dem Schlüsselkanal 12 herausgezogen wird. Der durch die Feder 30 vorbelastete Schwenkhebel 32 drückt bzw. schwenkt dann das nicht mehr durch den Schlüssel blockierte Erkennungselement 14 mit seinem Endabschnitt 34 in den Schlüsselkanal und bringt das der Führungsachse 33 gegenüberliegende Ende 35 des Schwenkhebels 32 außer Eingriff mit der oder den Arretierungsstufe(n), so dass sich der selbst in die Verriegelungsstellung vorbelastete Verriegelungsbolzen in den Eingriff mit dem Sperrkranz bewegen kann.
  • Die erfindungsgemäße Idee ist nicht auf eine Realisierung in der beschriebenen Lenkungsverriegelung beschränkt sondern kann auf andere Bauarten von Lenkungsverriegelungen angewandt werden, sofern diese eine mechanische Koppelung des Schließzylinders mit dem Verriegelungsbolzen zum Bewegen desselben in Abhängigkeit von der Drehung des Schließzylinders bzw. eines Zylinderkerns aufweisen.
  • Außerdem ist auch die erfindungsgemäße Idee der mehreren Arretierungsstufen nicht auf eine Anwendung bei dem beschriebenen Sicherungsmechanismus mit dem Schwenkhebel beschränkt, sondern kann auf andere mechanische Sicherungsmechanismen angewandt werden. Im übrigen ist auch eine Anwendung der Idee der mehreren Arretierungsstufen zwischen dem Verriegelungsbolzen und dem Sicherungselement des Sicherungsmechanismus ohne die mechanische Koppelung des Schließzylinders mit dem Verriegelungsbolzen zum Bewegen desselben in Abhängigkeit von der Drehung des Schließzylinders über mehrere definierte Drehwinkelbereiche bzw. Schließzylinder-Betriebsstellungen im Rahmen der Erfindung möglich.

Claims (10)

  1. Eine mechanische Lenkungsverriegelung für Fahrzeuge, mit einem Schließzylinder (10) mit einem Schlüsselkanal (12), in den einer Schließstellung ein Schlüssel einsetzbar ist, um den Schließzylinder (10) freizugeben, und der nach Freigabe von der Schließstellung über mindestens zwei definierte Drehwinkelbereiche (I,II,III), die jeweils zu einer von mehreren definierten Betriebsstellungen (1,2) führen, drehbar ist, und
    einem Verriegelungsbolzen, der in der Lenkungsverriegelung beweglich gelagert ist, um zwischen einer ersten Stellung, in der er in einen Sperrkranz an einer Lenksäule eingreift, um deren Drehung zu verhindern, und einer zweiten Stellung, in der er vollständig aus dem Sperrkranz ausgerückt ist, translatorisch bewegt zu werden,
    wobei der Verriegelungsbolzen mechanisch mit den Schließzylinder (10) so gekoppelt ist, dass die Drehung des Schließzylinders (10) in eine der mehreren definierten Betriebsstellungen (1,2) die Bewegung des Verriegelungsbolzens von der ersten Stellung in die zweite Stellung bewirkt,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Verriegelungsbolzen mechanisch mit dem Schließzylinder (10) so gekoppelt ist, dass die Drehung des Schließzylinders (10) über mindestens zwei der definierten Drehwinkelbereiche (I,II,III) die Bewegung des Verriegelungsbolzens von der ersten Stellung in die zweite Stellung bewirkt.
  2. Die mechanische Lenkungsverriegelung gemäß Anspruch 1, wobei eine erste der definierten Betriebsstellungen (1,2) des Schließzylinders (10) einer "ACC"-Stellung und eine zweite der definierten Betriebsstellungen (1,2) einer "IGN"- oder Fahrstellung entspricht.
  3. Die mechanische Lenkungsverriegelung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die mechanische Koppelung des Verriegelungsbolzens mit dem Schließzylinder (10) zur Bewegung des Verriegelungsbolzens von der ersten in die zweite Stellung eine Steuerkurve (13,13a) und einen damit in Eingriff befindlichen Mitnehmer aufweist, die relativ zueinander beweglich sind und von denen ein Element drehfest mit dem Verriegelungsbolzen und das andere drehfest mit dem Schließzylinder (10) gekoppelt ist.
  4. Die mechanische Lenkungsverriegelung gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei der Verriegelungsbolzen mechanisch mit dem Schließzylinder (10) so gekoppelt ist, dass der Verriegelungsbolzen in der ersten der definierten Betriebsstellungen (1,2) a aus dem Sperrkranz ausgerückt ist aber in ein Rohrsegment der Lenksäule vorsteht.
  5. Die mechanische Lenkungsverriegelung gemäß Anspruch 4, wobei der Verriegelungsbolzen mechanisch mit dem Schließzylinder (10) so gekoppelt ist, dass der Verriegelungsbolzen in der zweiten der definierten Betriebsstellungen (1,2) aus dem Rohrsegment der Lenksäule ausgerückt ist.
  6. Die mechanische Lenkungsverriegelung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einem Sicherungsmechanismus für den Verriegelungsbolzen,
    wobei der Sicherungsmechanismus ein Sicherungselement (32) aufweist, das sowohl dem Schließzylinder (10) als auch dem Verriegelungsbolzen mechanisch zugeordnet und in der Lenkungsverriegelung so beweglich gelagert ist, dass es durch Einstecken des Schlüssels in den Schlüsselkanal (12) von einer Freigabestellung in eine Arretierungsstufe bewegbar ist, in der es sich in einem mechanischen Eingriff mit dem Verriegelungsbolzen befindet, wenn dieser in der zweiten Stellung ist, und dadurch den Verriegelungsbolzen an einer Rückbewegung in die erste Stellung hindert, solange der Schlüssel sich in dem Schlüsselkanal (12) befindet, und
    wobei die mechanische Zuordnung von Sicherungselement (32) und Verriegelungsbolzen so ausgestaltet ist, daß das Sicherungselement zwischen der Freigabestellung und der Arretierungsstufe in eine Zwischen-Arretierungsstufe bewegbar ist, in der es den Verriegelungsbolzen durch einen mechanischen Eingriff an einer Rückbewegung in die erste Stellung hindert, während sich der Verriegelungsbolzen in einer Position zwischen der ersten und zweiten Position befindet
  7. Die mechanische Lenkungsverriegelung gemäß Anspruch 6, wobei die Zwischen-Arretierungsstufe der ersten der mindestens zwei definierten Betriebsstellungen (1,2) des Schließzylinders (10) zugeordnet ist, und die Arretierungsstufe der zweiten der mindestens zwei definierten Betriebsstellungen (1,2) des Schließzylinders (10) zugeordnet ist.
  8. Die mechanische Lenkungsverriegelung gemäß Anspruch 6 oder 7, wobei das Sicherungselement ein Schwenkhebel (32) ist, der an einer Führungsachse (33) beweglich gelagert ist und über einen Eingriff mit einem in den Schlüsselkanal (12) ragenden beweglichen Erkennungselement (14) verschwenkbar ist.
  9. Die mechanische Lenkungsverriegelung gemäß Anspruch 6, 7 oder 8, wobei die Arretierungsstufe und/oder die Zwischen-Arretierungsstufe jeweils eine Ausnehmung (37,38) in dem Verriegelungsbolzen oder in einer mechanischen Verlängerung (31) desselben aufweist/aufweisen, in die nacheinander eine Rast- oder Eingriffsstufe (39) an einem Endbereich (35) des Schwenkhebels (32) eingreifen kann.
  10. Die mechanische Lenkungsverriegelung gemäß Anspruch 6, 7, 8 oder 9, wobei die Arretierungsstufe und/oder die Zwischen-Arretierungsstufe jeweils eine Raststufe (40,41) an einem/dem Endbereich (35) des Schwenkhebels (32) aufweist, die nacheinander mit einer Ausnehmung (37) in dem Verriegelungsbolzen oder der mechanischen Verlängerung (31) desselben in Eingriff treten können.
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